专题12生物技术实践-【必背知识 真题回顾】2022年高考生物考前冲刺.docx

1、专题12 生物技术实践1核心概念(1)消毒：指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。(选修1 P15)(2)灭菌：指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。(选修1 P15)(3)培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(选修1 P14)(4)平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。(选修1 P18)(5)稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀

2、释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。(选修1 P19)(6)选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。(选修1 P22)2要语必备(1)在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间(约三分之一)，可以给酵母菌提供氧气，使其进行有氧呼吸，为酵母菌生长、增殖提供能量。酵母菌迅速增殖，缩短发酵时间。在产生酒精的阶段要求严格的厌氧环境，此阶段如果有氧，则会抑制其酒精发酵。(选修1 P2)(2)当O2、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中

3、的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。(选修1 P3)(3)20 左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在1825 。醋酸菌是一种好氧细菌，只有当O2充足时才能进行旺盛的生理活动，其最适生长温度为3035 。(选修1 P23)(4)制作腐乳利用的微生物主要是毛霉，豆腐是毛霉的培养基。(选修1 P6)(5)培养基的不同分类方式按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基、半固体培养基。按照成分的来源可分为天然培养基和合成培养基。按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。(6)进行微生物培养时，虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，倘若

4、将尿素作为唯一氮源，可筛选出尿素分解菌；倘若将纤维素作为唯一碳源，则可筛选出纤维素分解菌。(7)加酶洗衣粉是加入了酶制剂的洗衣粉，常用的有：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。最常用的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。一般来说，酶更适合用化学结合法和物理吸附法固定化，细胞多采用包埋法固定化。(选修1 P46、P50)(8)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用该特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解而使杂质沉淀或者DNA析出而杂质溶解，以达到分离的目的。(选修1 P54)(9)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，其中分子质量较大的蛋白质移动速度较快，透

5、析法则可使分子质量相对较小的杂质得以去除。(选修1 P64、P67)(10)电泳法利用原理：不同蛋白质带电性质、电量、性状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致运动方向和速度不同。(选修1 P65P66)。(11)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等，由于水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分的水解，因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法。(选修1 P7273)(12)萃取胡萝卜素的有机溶剂，应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，故石油醚较适合作为萃取剂。(选修1 P78)3、易错提醒一、微生物培养1培养基(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求

6、，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。(3)培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素；培养霉菌时需要将培养基的pH调至酸性；培养细菌时需要将pH调至中性或微碱性；培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。2无菌技术(1)消毒指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。(2)灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。3大肠杆菌的纯化培养(1)培养基灭菌后，需要冷却到50 左右时，才能用来倒平板。估计培养基的温度的方法：用手触摸，冷却

7、到刚不烫手为止。(2)纯化大肠杆菌的方法平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。(3)菌种的保存方法对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法，接种到试管的固体斜面培养基上，将试管放入4_冰箱中保藏。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1实验原理(1)能合成脲酶的细菌才能分解尿素；脲酶能催化尿素分解成氨。(2)配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌，还要涂布

8、一个牛肉膏蛋白胨培养基，以此说明选择培养基具有筛选作用。(3)可以用加了酚红指示剂的培养基进行鉴别，氨使培养基的pH升高后，培养基变红。2实验流程：土壤取样配制土壤溶液和制备培养基梯度稀释涂布平板与培养菌落计数。3统计菌落数目的方法(1)稀释涂布平板法(活菌计数法)，至少要涂布3个平板，最后求取平均值，还要设置一个未接种的培养基作为对照，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。统计菌落数往往比活菌的实际数目低。(2)显微镜直接计数法，观察酵母菌的数量的动态变化用抽样检测法。三、分解纤维素的微生物的分离(1)组成：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶。

9、(2)纤维素分解菌的筛选筛选方法：刚果红(CR)染色法，即通过透明圈大小来筛选纤维素分解菌。培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。加入刚果红后是鉴别培养基。四、酶的研究与应用1果胶是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一，是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。2果胶酶能分解果胶，从而能提高出汁率并使果汁变得澄清。食品工业中的果胶酶主要来源于霉菌发酵生产。3果胶酶将果胶分解成半乳糖醛酸(溶于水)。果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。4酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少

10、量或生成物的增加量来表示。5加酶洗衣粉中的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。6提高酶的利用率的技术：固定化酶技术。7固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法、物理吸附法。8固定化酵母细胞的操作中，海藻酸钠的作用：作包埋剂，包埋酵母菌。CaCl2的作用：作凝固剂，与海藻酸钠反应形成凝胶珠。五、蛋白质的提取和分离1蛋白质分离的依据：蛋白质各种特性的差异，如分子形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等。2蛋白质分离的方法：凝胶色谱法、电泳法。3凝

11、胶色谱法也称分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。4凝胶实际上是一些微小的多孔球体，大多是由多糖类化合物构成的如葡聚糖或琼脂糖，其内部有多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，故后洗脱出来；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快，故先洗脱出来。5电泳法：带电离子在电场的作用下发生迁移的过程。电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离(可在一定的pH下

12、，让生物大分子如多肽、核酸等具有可解离的基团，带上正电或负电)。6SDS作用：SDS能使蛋白质发生完全变性，解聚成单条肽链，因此测定的结果只是单条肽链的分子量；SDS能与各种蛋白质形成蛋白质SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。7蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。8血红蛋白的分离一般用凝胶色谱法。9红细胞的洗涤：血液柠檬酸钠低速短时离心吸出上层血浆红细胞5倍体积生理盐水缓慢搅拌10 min低速短时离心吸出上清液反复洗涤直至上清液无黄色。10凝胶色谱柱装填时注意(1)

13、凝胶装填时尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。(2)装填凝胶柱时不得有气泡存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。六、植物芳香油的提取1水蒸气蒸馏法(1)原理：水蒸气可将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。(2)方法：水中蒸馏：原料放在沸水中加热蒸馏；水上蒸馏：原料隔放在沸水上加热蒸馏；水气蒸馏：利用外来高温水蒸气加热蒸馏。(3)不足：有些原料不适宜于水中蒸馏，如柑橘、柠檬等原料易焦糊，有效成分会水解。通常用压榨法(通过机械压缩力将液相物从液固两相混合物中分离出来的一种简单操作)。(4)玫瑰精油的提取氯化钠溶液的作用：增加水层密度，

14、促进油和水分离。无水硫酸钠的作用：吸收油层中的水分。注意事项：蒸馏时间不能太短，温度不能太高。2压榨法：橘皮精油的提取(1)橘皮精油的主要成分：柠檬烯，主要分布在橘皮中。(2)石灰水浸泡：防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。(3)小苏打、硫酸钠：促进油与水的分离(用量分别为橘皮质量的0.25%和5%)。3萃取法(1)原理：芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油。(2)溶剂：如石油醚、酒精、乙醚等。(3)不足：有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质。七、胡萝卜素的提取(萃取法)1胡萝卜素的性质：橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂

15、。(1)分类：依据碳碳双键的数目划分为、三类。其中最主要的组成成分为-胡萝卜素。(2)作用：治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病；常用于食品色素；使癌变细胞恢复成正常细胞。(3)提取-胡萝卜素的方法主要有三种：从植物中提取；从大面积养殖的岩藻中获得；利用微生物的发酵生产。2萃取剂：(1)水溶性的：乙醇、丙酮等；(2)水不溶性的：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点(加热萃取时不易挥发)，能够充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶。此外，还要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去等问题。最理想的萃取剂是石油醚。3影响萃取的因素(1

16、)主要因素：萃取剂的性质和使用量。(2)次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。(3)一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥。4胡萝卜素的提取(1)萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。(2)为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。(3)萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。在浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。5鉴定：纸层析法(1)滤纸：18 cm30 cm。(2)基线：滤纸下端距底边2 cm处做一基

17、线，在基线上取A、B、C、D四点。(3)点样：用最细的注射器针头(毛细吸管)吸取标准样品和提取样品，分别在A、D和B、C点进行点样。(4)等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发后，观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带。6乙醇和丙酮不能用于胡萝卜素的萃取，原因是乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。7在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。5、重温真题1（2022

18、浙江高考真题）用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱。果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于（）A两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同B两者催化果胶水解得到的单糖不同C两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同D酶催化需要最适温度，盐酸水解果胶不需要最适温度【答案】A【解析】【分析】酶和无机催化剂的不同点：酶降低化学反应活化能的效果更显著。酶和无机催化剂的相同点：都能能降低化学反应的活化能，加速化学反应的进行；都不能为化学反应提供能量；都不能改变化学反应的平衡点；在化学反应前后质和量都不变。【详解】A、用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀

19、盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱，说明两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同，A正确；BC、盐酸属于无机催化剂，与果胶酶催化果胶主链水解断裂的化学键、催化果胶水解得到的单糖是相同的，BC错误；D、无论是酶和盐酸催化化学反应，反应的过程中温度达到最适的话，可以让反应更加充分， 但可能酶的效果比盐酸更好，D错误。故选A。2（2021海南高考真题）关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是（）A发酵所利用的微生物都属于原核生物B发酵过程都在无氧条件下进行C发酵过程都在同一温度下进行D发酵后形成的溶液都呈酸性【答案】D【解析】【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异

20、养兼性厌氧型；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型；泡菜的制作离不开乳酸菌。【详解】A、参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；B、参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此果醋发酵需要有氧条件，B错误；C、不同的发酵产物需要的温度不同，C错误；D、果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性，D正确。故选D。3（2021江苏高考真题）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关叙述正确的是（）A果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器B果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多C果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时D果醋

21、发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深【答案】C【解析】【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。【详解】A、酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，随着果酒发酵的进行，装置内会产生气体（二氧化碳），容器内压强大于外界，所以空气不会回流，A错误；B、果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B错误；C、以酒精为底物进行

22、醋酸发酵，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，C正确；D、重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量，D错误。故选C。4（2021湖北高考真题）某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是（）A增加模板DNA的量B延长热变性的时间C延长延伸的时间D提高复性的温度【答案】D【解析】【分析】多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，PCR过程一般经历下述三循环：95下使模板DNA变性、解链55下复

23、性（引物与DNA模板链结合）72下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。【详解】A、增加模板DNA的量可以提高反应速度，但不能有效减少非特异性条带，A错误；BC、延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性延伸过程，但对于延伸中的配对影响不大，故不能有效减少反应非特异性条带，BC错误；D、非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生，D正确。故选D。5（2021湖北高考真题）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（）A泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸B馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生

24、CO2C米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长D酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌【答案】B【解析】【分析】 1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，泡菜制作的原理：（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。3、醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长

25、的最佳温度是在3035。【详解】A、泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸，A错误；B、做馒头或面包时，经常要用到酵母菌，酵母菌可以进行有氧呼吸分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和水，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头或面包暄软多孔，B正确；C、酵母菌在有氧条件下可以大量繁殖，在密封也就是无氧条件下产生酒精，C错误；D、酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡，不会大量繁殖，D错误。故选B。6（2021辽宁高考真题）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（）A乙醇既是醋酸发酵的

26、底物，又可以抑制杂菌繁殖B酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖C酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同D接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度【答案】B【解析】【分析】1、果酒制作的菌种是酵母菌，来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心，条件是无氧、适宜温度是1825，pH值呈酸性。2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。最适温度为3035。【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正

27、确；B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产乙醇；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确；D、酵母菌适宜温度是1825，醋酸杆菌最适温度为3035，D正确。故选B。7（2021天津高考真题）下列操作能达到灭菌目的的是（）A用免洗酒精凝胶擦手B制作泡菜前用开水烫洗容器C在火焰上灼烧接种环D防疫期间用石炭酸喷洒教室【答案】C【解析】【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内

28、部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。【详解】A、用免洗酒精凝胶擦手属于消毒，A错误；B、制作泡菜前用开水烫洗容器属于消毒过程，B错误；C、在火焰上灼烧接种环能达到灭菌目的，C正确；D、防疫期间用石炭酸喷洒教室，属于消毒，D错误。故选C。8（2021北京高考真题）人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（）A对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌B使用无菌棉拭子从皮肤表面取样C用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布D观察菌落的形态和颜色等进行初步判断【答案】C【解析】【分析】实验室常用的消毒和灭菌方法的比较：1、消毒：煮沸

29、消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）；2、灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。【详解】A、为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确；B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确；C、用取样后的棉拭子浸出液在固体培养基上涂布，C错误；D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别，D正确。故选C。9（2021山东高考真题）

30、葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（）A无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌C葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的D制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加【答案】D【解析】【分析】果酒制备的菌种是酵母菌，条件：温度18-25，先通气后密闭。通气阶段，酵母菌有氧呼吸获得能量大量繁殖，密闭阶段发酵产生酒精。pH最好是弱酸性。【详解】A、酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖，无氧条件下，发酵产生酒精，故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖，A正确；B、自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌，B正确；C

31、、葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色，C正确；D、制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量减少，D错误。故选D。10（2021山东高考真题）解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲，乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（）A甲菌属于解脂菌B实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源C可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比D该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力【答案】B【解析】【分析】选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的

32、抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。鉴别培养基：依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计。【详解】A、根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正确；B、乙菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；C、可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确；D、可以利用该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的

33、能力，观察指标可以以菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。11（2021山东高考真题）我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（）A“引子”的彻底水解产物有两种B设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNAC设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列D土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别【答案】C【解析】【分析】根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微

34、量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”，所以可以推测“因子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。【详解】A、根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误；B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误；C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列，C正确；D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取，且在体外经过加热解旋

35、后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。故选C。【点睛】12（2021山东高考真题）粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（）A加入适量的木瓜蛋白酶B3740的水浴箱中保温 1015 分钟C加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精D加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L过滤调节滤液中 NaCl 浓度至 014mol/L【答案】A【解析】【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度

36、NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详解】A、木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，由于酶具有专一性，不能水解DNA，过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物，A正确；B、3740的水浴箱中保温 1015 分钟不能去除滤液中的杂质，应该放在6075的水浴箱中保温 1015 分钟，使蛋白质变性析出，B错误；C、向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却

37、的酒精，此时DNA析出，不会进入滤液中，C错误；D、加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L过滤调节滤液中 NaCl 浓度至 014mol/L，DNA在014mol/L的NaCl溶液中溶解度小，DNA析出，不会进入滤液中，D错误。故选A。【点睛】13（2021浙江高考真题）用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是（）A将白萝卜切成小块B向容器中通入无菌空气C添加已经腌制过的泡菜汁D用沸水短时处理白萝卜块【答案】B【解析】【分析】1、泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌，在无氧条件下乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。2、泡菜的制作流程是：选择和处理原料、洗净泡菜坛、

38、调味装坛、密封发酵。【详解】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；D、用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。故选B。14（2021江苏高考真题）为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，下列叙述不合理的是（）A将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概

39、率B涂布用的菌浓度应控制在30300个/mLC需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间D挑取培养基上长出的较大单菌落，给纯化后进行降解效率分析【答案】AB【解析】【分析】培养基的配制：计算称量溶化灭菌倒平板。微生物的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。预实验可以为正式实验进一步的摸索条件，可以检验实验设计的科学性和可行性，避免人力、物力和财力的浪费。【详解】A、培养基应先灭菌再分装于培养皿中，A符合题意；B、涂布用的菌浓度应控制在106倍，以避免菌种重叠而不能得到单菌落，B符合题意；C、辐射剂量和诱变时间都是正式实验的无关变量，可通过预实验确定，C不符合题意；D、石油降解菌

40、能分解石油获得碳源，形成菌落，挑取培养基上长出的较大单菌落，给纯化后进行降解效率分析，以获得能高效降解石油的菌种，D不符合题意。故选AB。15（2021山东高考真题）含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力，用穿刺接种的方法，分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种菌繁殖速度相等，下列说法错误的是（）A乙菌的运动能力比甲菌强B为不影响菌的运动需选用液体培养基C该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量D穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染【答案】BC【解析

41、】【分析】图中是穿刺接种的方法，根据题干中的信息“硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀”，所以根据黑色沉淀的多少，比较两种菌产生硫化氢的能力。【详解】A、从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明了乙菌的运动能力比甲菌强，A正确；B、为不影响菌的运动需选用半固体培养基，B错误；C、根据题意，黑色区域的面积大小及颜色深浅能代表产生硫化氢的多少，黑色范围表示两种菌运动能力的大小，而不能表示二者产生硫化氢的能力大小，C错误；D、微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染，D正确。故选BC。16（2021浙江高考真题）回答下列（一）、（二）小题：（一）回答与甘蔗醋制作有关的问题：（1）为了获得酿造甘

42、蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经_后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24 h。用_将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 培养48h。再挑取分离培养基上具有_的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的_培养基上培养24 h后，置于4 冰箱中保存。（2）优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 、150 r/min 条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸

43、浓度不再上升，或者培养液中_含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有_（答出2点即可）等特点。（3）制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经_后用于发酵。其固定化方法为_。（二）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。（1）由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体_，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。（2）为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒

44、载体形成_，导入到大肠杆菌菌株 DH5 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5 阳性细胞克隆，质粒载体应含有_（答出2点即可）。提取质粒后，采用_法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。（3）为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用_分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行_培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为_，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。【答案】 冷却 玻璃刮刀 较大透明圈 斜面 乙醇 耐酒精度高、耐酸高 灭菌 吸附法 富营养化 重组DNA分子 限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因 显微注射 胰蛋白酶

45、 原代 饲养层细胞【解析】【分析】1、涂布法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在固体培养皿表面，经培养后可形成单个菌落，是筛选高表达量菌株的常用方法；2、基因工程的基本操作步骤为：获取目的基因、形成重组DNA分子、将重组DNA分子导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达。【详解】（一）（1）高压蒸汽灭菌刚结束时，培养基温度较高，要等培养基冷却后再加入3%体积的无水乙醇。涂布分离法可用于单菌落分离，使用玻璃刮刀将待分离的菌液涂布到分离培养基的整个平面上。醋酸菌发酵产生的醋酸会使培养基中的CaCO3分解，形成透明圈。菌落小，透明圈大，代表着高产醋酸菌。菌种的贮存方法：在无菌操

46、作下将单菌落用接种环取出，再用划线法接种在斜面培养基上，培养24h后，置于4冰箱中保存。（2）醋酸发酵结束的标志性：产物不再增加（醋酸浓度不再上升）或原料消耗到最低值（乙醇含量达到最低）。优质菌种不光要产酸高，还要耐高酸，同时还要耐酒精（原料）等特点。（3）我们在利用微生物时，常常要求所利用的微生物不被其他微生物污染。因此，在培养微生物时必须进行无菌操作，所以作为固定化介质的甘蔗渣需要经过灭菌处理。甘蔗渣类似果醋发酵装置中的锯末，可使醋杆菌吸附在甘蔗渣上进行发酵。（二）（1）生活污水富含N、P，未经处理就大量排放，会导致水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华或赤潮。（2）具有相同粘性末端的目的

47、基因和载体DNA（如质粒），经DNA连接酶处理后，会形成重组DNA分子。与目的基因相同的限制性核酸内切酶识别序列，可以确保限制性内切酶处理后与目的基因形成相同的粘性末端，以便于和目的基因的连接。标记基因（抗生素抗性基因）的存在，便于筛选含有目的基因的受体细胞。动物基因工程，通常采用显微注射法将重组DNA分子导入动物受精卵中。（3）使用胰蛋白酶处理囊胚的内细胞团，借助酶的专一性，可分解细胞间质的蛋白质，让细胞分散，便于培养。将分散的细胞初次在卡氏瓶中培养，称之为原代培养。提高细胞克隆形成率的措施有：选择适宜的培养基、添加血清（胎牛血清最好）、饲养层细胞（滋养细胞如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成

48、纤维细胞）支持生长、激素（胰岛素等）刺激、使用CO2培养箱、调节pH等。【点睛】1、熟练掌握微生物的筛选、分离和保存，以及微生物固定化方法是解题的关键；2、熟练掌握基因工程的基本操作步骤，并了解每一步的目的是解题的关键。17（2021湖南高考真题）大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日进食竹子量可达1238kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题：（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即_。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以_为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养基从功

49、能上分类属于_培养基。（2）配制的培养基必须进行灭菌处理，目的是_。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是_。（3）简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路_。（4）为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株_，理由是_。菌株秸秆总重(g)秸秆残重(g)秸秆失重（%）纤维素降解率（%）A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32【答案】 C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 纤维素 选择 为了杀死培养基中的所有

50、微生物（微生物和芽孢、孢子） 不接种培养（或空白培养 ） 将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30300的平板进行计数，则可根据公式推测 大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数 C 接种C菌株后秸秆失重最多，纤维素降解率最大 【解析】【分析】1、分解纤维素的微生物分离的实验原理：（1）土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长

51、；（2）在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。2、消毒和灭菌：消毒灭菌概念使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌适用对象操作空间、某些液体、双手等接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等【详解】（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使

52、纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养；培养基从功能上分类可分为选择培养基和鉴别培养基，故该培养基从功能上分类属于选择培养基。（2）配制培养基的常用高压蒸汽灭菌，即将培养基置于压力100 kPa、温度121条件下维持1530分钟，目的是为了杀死培养基中的所有微生物（微生物和芽孢、孢子）。为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养，即将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间，若在适宜条件下培养无菌落出现，说明培养

53、基灭菌彻底，否则说明培养基灭菌不彻底。（3）为测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数，常采用稀释涂布平板法，在适宜的条件下对大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌进行纯化并计数时，对照组应该涂布等量的无菌水。将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数。（4）测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。由表格可知，在适宜的条件下，C菌株在相同的温度和时间下，秸秆失重最多，纤维素降解率最大，说明该菌株的纤维素分解菌产生的纤维素酶活力最大。

54、【点睛】本题考查微生物的实验室培养，要求考生识记计数微生物的方法；识记培养基的种类及功能；掌握纤维素分解分离和鉴别的原理，能结合所学的知识准确答题。18（2021全国高考真题）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果（“+”越多表示去渍效果越好），实验结果见下表。加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C无酶洗衣粉(对照)血渍+油渍+根据实验结果回答下列问题：（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是_；加酶洗衣粉B中添加的酶是_；加酶洗衣粉C中添加的酶是_。（2）表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有_，原因是_。（3）相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是_。（4）关于

55、酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指_。固定化酶在生产实践中应用的优点是_（答出1点即可）。【答案】 蛋白酶 脂肪酶 蛋白酶和脂肪酶 加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C 蚕丝织物的主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开 利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术 固定在载体上的酶可以被反复利用，可降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）【解析】【分析】加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗

56、衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落。【详解】（1）从表格中信息可知，加酶洗衣粉A对血渍的洗涤效果比对照组的无酶洗衣粉效果好，而血渍含有大分子蛋白质，因此，加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶，同理，加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶；加酶洗衣粉C对血渍和油渍的洗涤效果比无酶洗衣粉好，油渍中有脂肪，因此，加酶洗衣粉C中添加的酶是蛋白酶和脂肪酶。（2）蚕丝织物中有蛋白质，因此，表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有加酶洗衣粉A、加

57、酶洗衣粉C ，原因是蚕丝织物主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解。（3）据分析可知，相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是：酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开。（4）固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，酶既能与反应物接触，又能与产物分离，所以固定在载体上的酶还可以被反复利用。所以固定化酶在生产实践中应用的优点是：降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）。【点睛】本题考查加酶洗衣粉、酶的固定化相关知识点，难度较小，解答本题的关键是明确加酶洗衣粉与普通洗衣粉去污原理

58、的异同，以及固定化酶技术的应用实例和优点。19（2021全国高考真题）工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。回答下列问题：（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的_可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供_。（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_、_能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子

59、的肽和_。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于_（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于_（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是_。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是_（答出1点即可）。【答案】 蛋白质 碳源 蛋白酶 脂肪酶 氨基酸 异养好氧 原核生物 酒精和二氧化碳 酒精、乳酸、食盐（答一个即可）【解析】【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶

60、能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。2、微生物的生长繁殖一般需要水、无机盐、碳源和氮源等基本营养物质，有些还需要特殊的营养物质如生长因子，还需要满足氧气和pH等条件。3、果酒制作的菌种为酵母菌，其原理是：在有氧的条件下，酵母菌大量繁殖，无氧的条件下，酵母菌产生酒精和二氧化碳。【详解】（1）大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源。（2）米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有的有机

61、物和需要氧气，说明其代谢类型是异养好氧型。（3）乳酸菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长。【点睛】本题以酱油的制作为题材，本质考查果酒和腐乳的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验条件、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。20（2021河北高考真题）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料

62、，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。回答下列问题：（1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是_，萃取效率主要取决于萃取剂的_。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷_。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是_。（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为_个。（3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板

63、时，需要将培养基的pH调至_性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是_。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为_。（4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌_。（简要写出实验步骤和预期结果）【答案】 利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触 性质和使用量 分解 纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率 8.8106 中性至微碱性 使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈 碳源 实验步骤：将

64、平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落【解析】【分析】（1）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、草取的温度和时间等条件的影响。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。（2）区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可根据二者代谢类型的不同，在无氧条件下进行培养，观察菌落生长情况。【详解】（1）天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取剂与水应不混溶，萃取前将原料干燥，有利于萃取剂溶解

65、花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则三个平板中平均菌落数为（78+91+95）3=88，每克皮渣中微生物数量为880.1104=8.8106个。（3）醋酸菌属于细菌，制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至中性

66、至微碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌，在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛氧化为乙酸。（4）醋酸菌为好氧菌，与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似，且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。【点睛】本题考查植物成分的提取和微生物的分离，考查考

67、生对植物成分提取方法和原理、微生物培养、分离、计数方法的理解和识记。解答本题，需充分利用题干信息，如醋酸菌、乳酸菌代谢类型的区别等，才能准确作答。21（2021广东高考真题）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。回答下列问题：（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为_，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用_的方法进行菌落

68、计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有_等。（答出两种方法即可）（2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是_。（答出两点即可）（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中_可能是高密度培养的限制因素。（4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌_。【答案】 唯一碳源 稀释涂布

69、 诱变育种、基因工程育种 盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制 氧气（O2或溶解氧） 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等【解析】【分析】微生物的筛选和计数方法：（1）实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。（2）微生物常见的接种方法：稀释涂布平板法、平板划线法。（3）测定微生物数量的方法：直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微

70、生物个体。【详解】（1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 。并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用稀释涂布的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。（2）已知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60d以上，而盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变

71、性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。（3）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH等条件下适宜，而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素。（4）根据酶的专一性可知，菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。【点睛】本题考查微生物的分离和计数的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力，难度适中。22（2021浙江高考真题）回答下列（一）、（二）小题：（一）某环保公司从淤泥中

72、分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。（1）从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或_法，两种方法均能在固体培养基上形成_。对分离的菌株进行诱变、_和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。（2）固定化菌株的制备流程如下；将菌株与该公司研制的特定介质结合；用蒸馏水去除_；检验固定化菌株的_。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是_。（3）对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是_。（二）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生

73、态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。（1）为保护三叶青的_多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用_技术，实现了三叶青的林下种植。（2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成_和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成_，再分化形成毛状根。（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次_培养，培养基中添加抗

74、生素的主要目的是_。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的_和温度，调节培养基成分中的_，获得大量毛状根，用于提取药用成分。【答案】 涂布分离 单菌落 筛选 未固定的细菌 降解富营养化污水污染物的能力 包埋法和吸附法 特定介质能为菌株繁殖提供X 遗传 间种 DNA聚合酶 愈伤组织 继代 杀灭发根农杆菌 转速 营养元素以及生长调节剂的种类和浓度【解析】1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体-菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法

75、，单菌落更易分开，但操作复杂些。2、固定化酶( insoluble enzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。3、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体愈伤组织胚状体新植体，其中脱分化过程要避光，而再分化过程需光。4、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。【详解】（一）分析题意可知，本实验目的是从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备固定化菌株。（1）分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种

76、方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。（2）固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。（3）由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。（二）（1）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。（2）分析题意可知，从质粒上复制并切

77、割出一段可转移的DNA片段（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。【点睛】本题考查了特定微生物的分离、固定化技术及基因工程、植物组织培养的应用等相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。